Tanaman Langka 'Bergetah' Nikel yang Tersembunyi 

LINGKUNGAN - Tumbuhan langka yang secara alami "menambang" nikel dalam jumlah besar diduga tersembunyi dalam hutan Indonesia. Kita berkejaran dengan waktu untuk menemukannya sebelum mereka punah.

Enam belas tahun yang lalu, Aiyen Tjoa menjelajahi sebuah kota pertambangan kecil bernama Sorowako di Sulawesi. Sorowako dulunya adalah rumah bagi aneka ragam tumbuhan, sebagian besar tidak dapat ditemukan di tempat lain. Kota ini kemudian menjadi salah satu kawasan pertambangan nikel terbesar di dunia. Diperkirakan, satu perusahaan tambang saja bisa mengekstraksi 5% dari pasokan nikel global.

Seperti dirilis BBC News Indonesia, ketika Tjoa, seorang ahli biologi tanah dan dosen di Universitas Tadulako Sulawesi Tengah, tiba di Sorowako pada 2004, sebagian besar vegetasi sudah dibuka untuk ditambang. Yang tertinggal hanyalah tanah tandus dan jalan berdebu. Meski begitu, beberapa semak dan pohon muda selamat. Kala itu, Tjoa berusaha menemukan tanaman langka yang mampu beradaptasi dengan lingkungan sekitar mereka yang kaya akan nikel.

Jika ada, tanaman ini bisa jadi merupakan "tanaman super" yang mampu menyerap nikel dari tanah dan menyimpannya dalam jumlah besar, ujar Tjoa. Selain turut membersihkan tanah, tanaman kaya nikel ini bisa "ditambang" sebagai sumber alternatif. Nikel bisa dipanen tanpa merusak ekosistem. Tanaman yang dicari Tjoa dikenal sebagai tumbuhan hiper-akumulator nikel. Yakni sekelompok tumbuhan langka yang mampu menampung setidaknya 1.000 mikrogram nikel per satu gram daun kering.

Kebanyakan tanaman menyerap sejumlah kecil logam berat untuk mengaktifkan beberapa enzim penting, dan nikel dibutuhkan untuk mengaktifkan salah satu enzim yang penting untuk berbunga.

Terlalu banyak nikel dapat meracuni dan membunuh tanaman

Tanaman hiper-akumulator telah mengembangkan kemampuan untuk mengikat kelebihan nikel ke dalam dinding sel atau menyimpannya di dalam vakuola, yakni organel di dalam sel, kata Tjoa. Mereka terutama menyimpan nikel di tunas, daun, akar, maupun getah. Beberapa spesies tanaman penyuka nikel seperti Alyssum murale, yang berasal dari Italia, bisa menyerap hingga 30.000 mikrogram nikel per satu gram daun kering. Beberapa yang lain, seperti Phyllantus balgoyii yang bisa ditemukan di Malaysia, memiliki kandungan nikel sangat tinggi sehingga getahnya berwarna biru kehijauan cerah.

Sejauh ini, sebanyak 450 spesies tanaman penyuka nikel telah didokumentasikan di seluruh dunia. Kebanyakan tumbuh di tempat dengan keragaman hayati lebih sedikit dan kandungan nikel lebih sedikit dari Indonesia, seperti Kuba (130 spesies), Eropa selatan (45 spesies), Kaledonia Baru (65 spesies), dan Malaysia (24 spesies). Anehnya, hanya sedikit tanaman seperti ini ditemukan di Indonesia, salah satu tempat dengan keragaman hayati dan simpanan nikel terbesar di dunia — persis di mana Anda pikir akan banyak ditemukan vegetasi hiper-akumulator nikel. Alasan di baliknya, Tjoa beranggapan, hanya segelintir orang yang mencari.

Pencarian panjang

Saat Tjoa mendapatkan izin dari perusahaan tambang di Sorowako, ia segera mengemasi peralatannya untuk menjelajahi kawasan tersebut. Ia harus mendanai proyek ini sendiri, dan selama empat tahun ia harus bolak-balik ke Sorowako tanpa hasil. Pekerjaan ini melelahkan dan mengecewakan. Salah satu alasan mengapa pencarian ini begitu lambat adalah bentuk tanaman hiper-akumulator yang tampak biasa-biasa saja. Tanaman baru bisa diyakini sebagai hiper-akumulator setelah dilakukan sebuah tes sederhana.

Antony van der Ent, ahli ekofisiologi dari Universitas Queensland yang mempelajari tanaman hiper-akumulator nikel menggunakan kertas deteksi untuk mengetes kandungan nikel dalam sebuah tanaman. "Kertas akan berubah warna menjadi pink seketika saat ditempelkan ke atas daun. Ini sangat mudah dan cepat," ujarnya.

Kertas yang ditempel ke batang tanaman berubah menjadi pink.

Tetapi hanya karena ada jejak nikel, bukan berarti tanaman tersebut adalah hiper-akumulator. Untuk menganalisis seberapa tinggi kadar nikel di dalam tanaman, sampel dibawa ke laboratorium, kemudian dikeringkan dan diperiksa menggunakan sinar-X. Sinar-X lalu ditembakkan kepada sampel, yang akan bereaksi memancarkan energi yang khas dilakukan oleh atom nikel.

Keistimewaan tanaman hiper-akumulator nikel adalah mereka mengumpulkan sesuatu yang merupakan polutan bila tetap berada di tanah, namun pada saat yang sama merupakan material yang berharga. Nikel digunakan dalam pembuatan beragam produk dapur, dari keran hingga baterai mobil listrik Setelah empat tahun eksplorasi, Tjoa akhirnya menemukan dua spesies lokal tanaman hiper-akumulator nikel pada 2008: Sarcotheca celebica dan Knema matanensis. Di laboratorium, ia mendapati kedua tanaman ini dapat menyimpan antara 1.000 hingga 5.000 mikrogram nikel per satu gram daun kering.

Ini adalah awal yang bagus, namun Tjoa masih berharap bisa menemukan lebih. Dibandingkan dengan tanaman penyuka nikel di tempat lain, dua spesies ini hanya menyimpan sedikit nikel. "Kami mencari tanaman yang bisa mengakumulasi setidaknya 10.000 mikrogram [per gram]," ujarnya.

Pada ambang batas ini, sebut dia, secara ekonomis tanaman akan bisa dipanen untuk diekstrak kandungan mineralnya, atau dengan kata lain 'phytomining'. Penelitian Tjoa ini menarik perhatian Satria Bijaksana, guru besar di bidang kemagnetan batuan dari Institut Teknologi Bandung. Bijaksana sedang mencari penelitian yang relevan tentang hubungan geologi dan ekologi di Sulawesi, ketika ia mendapati penelitian tentang phytomining milik Tjoa dan van der Ent. Dia lantas bertanya-tanya, apakah keahliannya di bidang kemagnetan bisa mempercepat pencarian mereka. Karena tanaman hiper-akumulator mengandung logam dalam jumlah tinggi, maka begitu pun abunya setelah mereka dibakar — dan berapa logam sangat magnetis.

Sejumlah penelitian menunjukkan penyerapan nikel oleh tanaman terjadi bersamaan dengan penyerapan zat besi, logam yang sangat magnetis. Bersama Tjoa, Bijaksana merancang eksperimen untuk melihat apakah sifat magnetis ini meningkat seiring dengan banyaknya nikel yang terserap. Dengan membandingkan abu dari tanaman hiper-akumulator yang sudah terlebih dulu ditemukan (Alyssum murale dan Alyssum corsicum) dengan 10 tanaman asli dari Sulawesi dan Halmahera, mereka menemukan hasil positif.

Tanaman lokal ada mengandung nikel dan besi tinggi

"Kami rasa menggunakan daya magnet untuk mendeteksi kandungan tinggi nikel bisa mempercepat proses phytomining," kata Bijaksana, menekankan bahwa proses ini bisa menemukan lebih sedikit hasil positif palsu.

Penelitian mereka, yang diterbitkan pada Mei 2020, mengidentifikasi dua spesies lagi dari Sulawesi: Casearia halmaherensis dan satu lagi sejenis merica. Dua spesies ini bisa mengakumulasi 2.600-2.900 mikrogram nikel dalam satu gram daun. Meski penelitian ini masih dalam tahap awal, Bijaksana berharap temuan mereka bisa meyakinkan orang untuk menganggap serius phytomining.

Cara baru menambang

Keistimewaan tanaman hiper-akumulator nikel adalah mereka menyerap bahan yang bila dibiarkan di dalam tanah, akan menjadi polutan beracun. Di saat yang sama, bahan ini juga sangat berharga — nikel digunakan dalam pembuatan berbagai produk, dari keran dapur hingga baterai mobil listrik. Mengumpulkan nikel dari tanaman juga merupakan proses yang relatif mudah.

Van der Ent dari Universitas Queensland melakukan perhitungan, satu tanaman hiper-akumulator seperti Phyllantus balgoyii bisa memproduksi sekitar 120 kilogram nikel per hektare setiap tahun. Ini bernilai sekitar US$1.754 (Rp26 juta) harga pasar per hektare. Mengekstraksi nikel bisa dilakukan dengan memanen tunas — tempat penyimpanan nikel terbanyak — lalu membakarnya, sehingga nikel kemudian dapat dipisahkan dari abu. Proses ini memang melibatkan pelepasan karbon dioksida melalui proses pembakaran, namun penanaman kembali tanaman hiper-akumulator nikel bisa dianggap sebagai kegiatan karbon netral, kata van der Ent. "Seluruh karbon yang dilepaskan dari proses pembakaran akan 'ditangkap' lagi oleh tanaman yang baru tumbuh dalam beberapa bulan," ujarnya.

Phytomining juga lebih ramah lingkungan ketimbang penambangan tradisional. Di Sorowako, nikel diekstraksi melalui penambangan terbuka untuk menjangkau nikel yang tertanam di dalam bebatuan. Untuk mendapatkan nikel tersebut, bebatuan harus dihancurkan, yang bisa saja melepaskan unsur radioaktif berupa zat-zat seperti asbes yang terbentuk secara alami, dan debu logam. Penambangan terbuka juga menghasilkan limbah semi cair beracun bernama tailing. Jika tidak dikelola dengan baik, tailing yang mengandung arsenik dan merkuri dapat bocor ke lingkungan sekitar.

Secara umum, penambangan tradisional adalah penyumbang emisi karbon cukup besar, yakni melepaskan sekitar 10% emisi rumah kaca pada 2017. Selain menawarkan cara yang lebih ramah lingkungan untuk menambang nikel, tanaman-tanaman ini juga bisa membantu merehabilitasi tanah bekas pertambangan. Tjoa berkata, sebagian besar perusahaan tambang di Indonesia mengabaikan kewajiban untuk menanami kembali situs tambang dengan vegetasi.

Apabila dilakukan, biasanya lahan ditanami tanaman biasa, bukan spesies penyuka nikel. Penanaman kembali ini juga kerap kali kurang tepat, kata van der Ent. "Kebanyakan tanaman ini adalah gulma yang tidak cocok untuk rehabilitasi," katanya.

Tanaman hiper-akumulator nikel dapat dipakai untuk merehabilitasi tanah lebih baik, ujarnya, karena bisa meningkatkan kesehatan tanah dengan cara menghilangkan nikel dan mengembalikan nutrisi-nutrisi utama yang dibutuhkan tanaman lain. "Pada akhirnya, tanaman biasa bisa ditanam di tanah ini setelah proses phytomining selesai," lanjutnya. Ini juga bisa memberi keuntungan pada perusahaan tambang, karena mereka bisa memanen residu nikel tadi. Saat ini, hanya tanah yang mengandung minimal 1% nikel yang bisa ditambang dengan cara biasa. "Namun tanaman hiper-akumulator bisa menyerap kandungan nikel yang tinggi dari tanah yang mengandung hanya 0,1% [nikel]," ujarnya.

Di Sabah, Malaysia, van der Ent telah melakukan uji lapangan untuk phytomining sejak 2014. "Kami menemukan phytomining benar-benar berhasil," ujarnya.

Phytomining juga bisa dilakukan di atas tanah yang belum ditambang, namun memiliki kandungan nikel tinggi. Tetapi van der Ent menekankan bahwa teknologi ini bukan bertujuan untuk menggantikan penambangan terbuka. Ini akan sulit, mengingat Indonesia adalah produsen nikel terbesar di dunia, dengan sekitar 73 juta ton nikel diekspor tahun lalu.

Alih-alih, phytomining bisa dilakukan secara paralel

Yang terpenting, tak seperti penambangan tradisional yang kerap berbenturan dengan masyarakat adat, "kami membayangkan proses ini dilakukan oleh petani kecil dan masyarakat pedesaan yang tinggal di daerah kaya nikel sebagai alternatif pertanian," kata van der Ent.

Terlepas dari potensi tersebut, Tjoa mengaku sangat frustrasi dengan lambatnya perkembangan phytomining di Indonesia. "Sepertinya tidak ada yang memperhatikan potensi ini," ujarnya.

Dia berkata telah mencoba berkomunikasi dengan PT Aneka Tambang (Antam), perusahaan tambang milik negara, pada 2009 tapi responsnya sangat lambat dan tidak pasti. Perusahaan PT Inco pernah mendukung penelitiannya tentang phytomining saat Tjoa melakukan uji lapangan pada adaptasi Alyssum murale di Sorowako. Tapi kolaborasi ini harus dihentikan karena perusahaan melakukan restrukturisasi. "Sayangnya, tidak ada lagi kolaborasi setelah itu," katanya.

Situasi ini ironis, ujar van der Ent. "Tidak ada negara lain yang memiliki potensi phytomining sebesar Indonesia," tukasnya.

Mengingat keanekaragaman tumbuhan dan sejarah geologis yang luar biasa, ia yakin Indonesia memiliki potensi besar untuk ditemukannya hiper-akumulator nikel. Sulawesi dan Halmahera, pulau-pulau tetangga Sorowako, memiliki batuan dasar ultrabasa terbesar di dunia, yang kemungkinan kaya akan nikel, dengan ukuran 23.400 hektare. Selain memiliki konsentrasi nikel yang tinggi, tanah yang berasal dari batuan dasar ini memiliki banyak tumbuhan endemis. "Ini membuat industri mineral yang mengkapitalisasi sumber daya nikel bertentangan langsung dengan keberlangsungan keanekaragaman hayati," ujar van der Ent.

Para peneliti yakin banyak tanaman hiper-akumulator punah karena pembukaan lahan, bahkan sebelum mereka bisa ditemukan. Selama kurun waktu 1990 dan 2018, Sulawesi kehilangan nyaris 19% hutannya. "Kita kehilangan kesempatan besar untuk menemukan tanaman ini," kata Tjoa.

Hutan Indonesia adalah tempat di mana tanaman hiper-akumulator diharapkan tumbuh, yakni di tanah yang kaya akan nikel dan keanekaragaman hayati.

Sepucuk harapan

Namun Tjoa belum berhenti mencari tanaman hiper-akumulator. Di Sulawesi Tengah, ada sebuah hutan hujan tumbuh di atas tanah kaya nikel, yang membentuk wilayah pegunungan di cagar alam Morowali. Tanahnya berwarna keabu-abuan dan terbentuk di atas batuan dasar yang disebut serpentinite, yang dipercaya sebagai media tepat untuk pertumbuhan tanaman penyuka nikel. "Survei kami di Pulau Halmahera menunjukkan tanaman hiper-akumulator umumnya tumbuh di atas tanah seperti ini, namun belum ada yang melakukan pencarian di Sulawesi," kata van der Ent.

"Pada akhirnya, semua bermuara pada kemauan untuk menemukan mereka."

Sementara itu, sebuah perusahaan tambang luar negeri telah menyatakan ketertarikan mereka untuk bereksperimen dengan phytomining secara lokal, kata Tjoa. Pada 2017, ia dihubungi oleh investor dari AS yang berminat mendanai uji lapangan Tjoa di tanah seluas 5.000 hektare di Sulawesi. Untuk proyek ini, tukas Tjoa, dia akan menggunakan Alyssum murale, tanaman hiper-akumulator dari Italia. Mungkin tidak ideal untuk menggunakan spesies asing di ekosistem Sulawesi, tapi setidaknya hasilnya lebih pasti. "Mungkin kita harus memakainya dulu untuk meyakinkan pemerintah Indonesia bahwa phytomining bisa berhasil," kata Tjoa.

Ia berharap, phytomining bisa menjadi bagian dari setiap zona penambangan, dengan perusahaan tambang diwajibkan menyisihkan sebagian area konsesi untuk membuat hutan hujan. Menggunakan tanaman daripada mesin-mesin berat untuk menambang akan menghasilkan lebih sedikit sampah, melestarikan ekosistem, dan memproduksi lebih sedikit limbah beracun. "Itu," kata Tjoa, "luar biasa". (*)